هدف از استفاده از کنترل تطبیقی آن است که کنترل‌کننده طراحی شده بدین روش، بتواند در مقابل تغییرات آرام در سیستم و همچنین خطاهای مدل‌سازی پاسخ مناسب بدهد. با روش کنترل تطبیقی می‌توان قوانین کنترلی را به‌گونه‌ای با تغییر شرایط تطبیق داد که سیستم پایدار شود. کنترل تطبیقی به دو روش مستقیم وغیر مستقیم تقسیم بندی می‌شود که امروزه اکثر مقالات بر روی کنترل تطبیقی مستقیم تمرکز دارد. الگوریتم‌های کنترل پیش‌بین بر اساس مدل فرضی فرایند و یک سناریوی فرضی برای سیگنال‌های کنترل آتی، استوار است. این روش دنباله‌ای از سیگنال‌های کنترل را نتیجه می‌دهد. فقط اوّلین سیگنال، بر فرایند اعمال می‌شود و با یک اندازه‌گیری جدیـد، دنباله تازه‌ای از سیگنـال‌های کنترل به‌دست می‌آید. چنین نتیجه‌ای، کنترلگر با افق کاهنده نامیده می‌شود. انواع کنترل پیش‌بین مختلفی مانند پیش‌‌بین مدل ، کنترل ماتریس دینامیـکی ، کنترل پیش‌‌بین تعمیم یافته و کنترل افق توسعه یافته وجود دارد. این روش به طور گسترده‌ای در کنترل فرایندهای شیمیایی به‌کار رفته است.در این پایان‌نامه هدف طراحی یک کنترل‌کننده پیش‌بین روی سیستم حرارتی بویلر با قابلیت اشباع روی ورودی برای کنترل سطح آب و فشار بویلر است. ابتدا معادلات غیرخطی بویلر خطی‌سازی شده و با توجه به وجود محدودیت حل مسئله بهینه‌سازی انجام شده است. طبق شبیه‌سازی‌های انجام شده و محاسبات نرم مشخص شد در جایی که اشباع داریم سیگنال کنترل با دامنه کمتر تغییرات بیشتری می‌کند تا ردیابی شود و نرم خطا در حالت با اشباع بیشتر است و سرعت ردیابی بیشتری هم نیاز دارد که سبب می‌شود نرم سرعت خطا هم در حالت با اشباع بیشتر باشد.